检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2021年第2期45卷 437-447页

作者：薛屹洵潘昭光王彬孙宏斌郭庆来电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

综合安全评估是保障多能流系统安全运行的核心功能,在工程应用中面临多能安全状态"时间相依"、大规模多能流系统预想故障快速分析两方面挑战。针对上述挑战,设计了多能流多尺度综合安全评估功能框架,提出了"时间相依&qu... 详细信息

综合安全评估是保障多能流系统安全运行的核心功能,在工程应用中面临多能安全状态"时间相依"、大规模多能流系统预想故障快速分析两方面挑战。针对上述挑战,设计了多能流多尺度综合安全评估功能框架,提出了"时间相依"的多能流安全状态及安全指标,基于多能灵敏度和准稳态模型提出了快速预想故障筛选技术和多能流动态预想故障分析加速技术。所研发的多能流多尺度综合安全评估功能在多个现场实现应用,能考虑多能相互支撑作用,分析多能流间的连锁故障及随时间演变过程。

关键词：安全评估多能流能量管理系统时间相依连锁故障预想故障分析

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面向多元灵活资源聚合的区域综合能源系统主动调节能力评估与优化:关键问题与研究架构

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2097-2118,I0002页

作者：司方远张宁韩英华窦真兰董启环康重庆电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 东北大学秦皇岛分校河北省秦皇岛市066004 国网上海市电力公司上海市浦东新区200023

区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)通过对多元灵活资源的整合与协调,在本地多能源供需平衡的基础上优化可调节能力,进而通过共享可调节量实现跨区域能量互济,有望提升能源利用效率,在深入挖掘海量用户可调节潜... 详细信息

区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)通过对多元灵活资源的整合与协调,在本地多能源供需平衡的基础上优化可调节能力,进而通过共享可调节量实现跨区域能量互济,有望提升能源利用效率,在深入挖掘海量用户可调节潜力,充分发挥系统灵活性价值方面发挥着重要作用。该文首先系统分析多元灵活资源聚合下构建RIES的驱动力和瓶颈,对现有研究概况进行综述。基于当前研究路径,从RIES主动调节能力时空动态演变规律深度挖掘、复杂非线性动态RIES主动调节能力优化、多RIES集群分布式最优协调3个方面,分析RIES研究过程中的关键问题。在此基础上,从RIES“主动调节能力评估、自治协调优化、集群协同控制”3个共同影响系统经济稳定运行的重点问题提出多元灵活资源聚合下RIES的研究架构,并对关键研究内容进行分析和阐述。

关键词：区域综合能源系统灵活性主动调节能力能量共享不确定性分布式优化

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不同频率脉冲电压和温度作用下环氧树脂电树枝生长机制的差异性

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中国电机工程学报 2025年

作者：张云霄林温馨周远翔刘育豪黄婉莹福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学电气工程与自动化学院) 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

电力电子封装绝缘面临着高频率脉宽调制电压及高运行温度的双重考验，其劣化性能亟待深入研究。该文通过电树枝老化和理化分析试验等手段，探究了高温高频方波脉冲作用下环氧树脂的电树枝生长特性。结果表明，随着频率的升高，电树枝生... 详细信息

电力电子封装绝缘面临着高频率脉宽调制电压及高运行温度的双重考验，其劣化性能亟待深入研究。该文通过电树枝老化和理化分析试验等手段，探究了高温高频方波脉冲作用下环氧树脂的电树枝生长特性。结果表明，随着频率的升高，电树枝生长速率并非单调上升，这主要与树枝通道是否碳化及空间电荷相关。不同温度和频率耦合作用下环氧树脂电树枝生长机制有显著差异。低频下，随温度升高，电树枝形态由树枝状转变为丛状，电树枝生长速率明显下降；而在中高频下，其生长速率显著提升，并在高温-高频耦合作用下产生大面积气泡状碳化区域。相关工作为高频高温下电力电子封装绝缘设计和状态评价奠定理论基础。

关键词：温频耦合方波脉冲环氧树脂电树枝碳化

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基于SO-PAA-GAF和AdaBoost集成学习的高压断路器故障诊断

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 152-160页

作者：司江宽吐松江·卡日范想高文胜朱炜新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 国网新疆电力公司哈密供电公司新疆哈密839000 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

针对在小样本和复杂工况下高压断路器故障诊断识别精度不高的问题,提出一种基于振动信号处理和Ada Boost集成学习的高压断路器故障诊断方法。首先,搭建高压断路器实验平台并采集8种工况下的分闸振动信号。其次,对振动信号进行绝对值处理... 详细信息

针对在小样本和复杂工况下高压断路器故障诊断识别精度不高的问题,提出一种基于振动信号处理和Ada Boost集成学习的高压断路器故障诊断方法。首先,搭建高压断路器实验平台并采集8种工况下的分闸振动信号。其次,对振动信号进行绝对值处理后,使用分段聚合近似(piecewise aggregate approximation,PAA)进行分段平均,将输出的新序列采用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)转换成图片,并使用Relief F方法对提取的高维图片特征进行重要度排序。最后,将保留的重要特征输入到Ada Boost集成学习模型进行故障诊断,并用蛇优化算法确定最优PAA分段步长和输入分类器特征数量,以进一步提高故障诊断精度。通过分析多种信号处理方式及分类模型可知,图片信号和Ada Boost集成学习模型能够有效处理振动信号并准确判断故障类型,为准确、可靠地诊断高压断路器故障提供了新途径。

关键词：高压断路器振动信号处理分段聚合近似格拉姆角场故障诊断

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黑龙江电力现货市场建设建议及结算机制设计

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电力自动化设备 2023年第5期43卷 15-22页

作者：付黎苏王宁王春虎刘扬周尧李兵张宁国网黑龙江省电力有限公司黑龙江哈尔滨150090 英国爱丁堡大学工学院英国爱丁堡EH93FB 清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

电力现货市场建设是我国深化电力体制改革的关键环节。第一批8个试点省份对电力现货市场建设进行了有益探索,但也遇到了价格信号不明晰、部分省份用户未参与、结算资金不平衡等问题。作为非试点省份,黑龙江具有电源种类单一、灵活性资... 详细信息

电力现货市场建设是我国深化电力体制改革的关键环节。第一批8个试点省份对电力现货市场建设进行了有益探索,但也遇到了价格信号不明晰、部分省份用户未参与、结算资金不平衡等问题。作为非试点省份,黑龙江具有电源种类单一、灵活性资源匮乏、新能源及供热机组占比高、调峰矛盾突出等独有的困难。基于试点省份电力现货市场的建设经验,分析了不同市场模式的优缺点,结合黑龙江的电力生产实际情况,给出市场体系设计、用户和新能源参与电力现货市场方面的建议;对日前市场的不同出清方式进行对比,设计了黑龙江日前市场的建设路径;剖析了试点省份双轨制不平衡资金和市场化不平衡资金产生的机理,设计了计划与市场解耦的方法以及基数电量的分配方式,得到了一种在试点省份基础上进行改良的结算机制,以期推动黑龙江电力现货市场建设的健康发展。

关键词：电力现货市场市场模式出清方式建设建议结算机制

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接枝对聚丙烯绝缘材料热氧老化的影响及机理

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中国电机工程学报 2022年第11期42卷 4227-4238页

作者：樊林禛李琦袁浩黄上师何金良电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院

以聚丙烯(polypropylene,PP)为代表的环保型电缆绝缘材料是当前的研究热点。该文研究了接枝改性对聚丙烯材料热氧老化性能的提升效果及作用机理。实验结果表明，在抗氧化剂含量达到阈值之前，热氧老化反应主要局限在非晶区，且氧化反应... 详细信息

以聚丙烯(polypropylene,PP)为代表的环保型电缆绝缘材料是当前的研究热点。该文研究了接枝改性对聚丙烯材料热氧老化性能的提升效果及作用机理。实验结果表明，在抗氧化剂含量达到阈值之前，热氧老化反应主要局限在非晶区，且氧化反应速率较低。在此过程中，晶区结构在热的作用下趋于完善，使得电气性能有所提升，而非晶区结构的部分降解导致试样的拉伸性能显著降低。在抗氧化剂含量达到阈值之后，氧化反应速率加剧，非晶区及晶区结构严重降解，试样在短时间内失去绝缘性能。研究发现，相较于纯PP，接枝试样能够形成小球晶结构和独特的交联结构，抑制氧气向试样内部扩散，降低了氧化反应速率，因而热氧老化性能得到显著提升。随着接枝基团含量的提高，接枝试样的热氧老化性能单调提升，其中10%含量的苯乙烯(styrene,St)接枝试样具有相对最优的热氧老化性能。研究结果为聚丙烯电缆绝缘长期运行性能的提升提供了理论参考。

关键词：聚丙烯接枝改性热氧老化球晶结构

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基于耦合负压原理的10kV直流负荷开关设计

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高压电器 2024年第5期60卷 20-30页

作者：李伟谢文刚刘博宋中建张志成屈鲁山东泰开高压开关有限公司山东泰安271000 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为满足柔性直流配电系统负荷电流频繁投切对开关操作寿命的高要求,解决直接采用直流断路器方案成本高、体积大的难题,文中研究了一种基于耦合负压原理的直流负荷开关方案。首先对其拓扑和工作原理进行了介绍,然后设计了基于双动结构和... 详细信息

为满足柔性直流配电系统负荷电流频繁投切对开关操作寿命的高要求,解决直接采用直流断路器方案成本高、体积大的难题,文中研究了一种基于耦合负压原理的直流负荷开关方案。首先对其拓扑和工作原理进行了介绍,然后设计了基于双动结构和电磁斥力机构的主支路快速机械开关、基于耦合负压装置的换流单元和采用反串联拓扑的电力电子开关阀单元,最后,根据苏州某换流站工程需求,研制出10 kV耦合负压型直流负荷开关样机并进行试验验证。结果表明:所研制的10 kV直流负荷开关可在3 ms内开断额定电流和最大开断电流,且能连续动作,体积为目前国内同等参数最小,并具有低损耗、高机械寿命和高可靠性的优点,完全满足工程要求,同时为后续直流负荷开关产品的开发提供了参考。

关键词：直流配电频繁投切耦合负压直流负荷开关双动结构反串联拓扑

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基于改进Deformable DETR模型的多源局部放电识别方法及其应用

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6248-6260,I0035页

作者：雷志鹏彭川许子涵姜宛廷李传扬吝伶艳彭邦发煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室(太原理工大学电气与动力工程学院) 山西省太原市030024 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放... 详细信息

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放电数据,生成局部放电相位角解析和极坐标相位分布解析谱图数据集。在Deformable DETR模型中引入去噪训练任务和贝叶斯优化算法,优化了局部放电目标检测模型;编写局部放电谱图采集和识别程序,并使用优化后的局部放电Deformable DETR模型对单源和多源局部放电谱图进行识别。结果表明:局部放电Deformable DETR模型不仅可有效识别出单源和多源局部放电的类型,而且大幅提升了局部放电类型识别的收敛速度和精度等性能。在对真实绝缘缺陷电动机的局部放电谱图识别中,局部放电Deformable DETR模型的识别准确率达到91%,证明该模型在实际应用中的有效性。

关键词：局部放电模式识别 DeformableDETR 目标检测多源局部放电

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面向新型电力系统灵活性提升的调峰容量补偿机制设计

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电网技术 2023年第1期47卷 155-162页

作者：刘学刘硕于松泰孙田郭鸿业电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量... 详细信息

随着新型电力系统建设加速以及电力市场改革不断深化,可再生能源将快速成为中国主要的能源供应主体并广泛参与到电力市场之中,其波动性和不确定性将对电力系统灵活性带来极大挑战。针对目前电力系统面临调峰资源不足的困局,单一电能量市场无法回收灵活性成本的实际情况,提出了激励火电灵活性改造的调峰容量补偿机制,从中长期至现货全时间尺度上解决系统灵活性资源不足的问题。首先,精确计算系统调峰缺口,并构建火电深度调峰的成本模型。其次,将火电灵活性改造成本分解为固定成本与变动成本,固定成本向发生弃电的可再生能源分摊,变动成本参与现货市场竞争回收。这一方面保障了必要的灵活性成本合理回收,避免了过度支付或回收不足的风险,另一方面将调峰市场纳入电能量市场之中,降低了现货市场出清模型的求解难度,理顺了价格信号。最后,进行多市场机制耦合运行模拟,基于改进的IEEE30节点系统验证了所提机制和模型的有效性。

关键词：电力市场灵活性深度调峰补偿机制

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基于图像融合与迁移学习的永磁同步电机驱动器强泛化性故障诊断研究

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4933-4944,I0028页

作者：李政汪凤翔张品佳电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心(中国科学院海西研究院) 福建省泉州市362200 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据... 详细信息

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据驱动方法诊断电驱系统故障。首先,以永磁同步电机驱动器三相电流信号作为原始数据源,结合仿真和实验建立多源故障数据库。其次,对三相电流信号进行短时傅里叶变换,得到时频域彩色图像,各相提取一种颜色形成灰度图表示单相特征。采用图像融合方法将3张灰度图融合为一张彩色频谱特征图。最后,应用SqueezeNet迁移学习对样本进行训练。实验结果表明,该方法综合故障诊断准确率达到98.63%,说明所提方法能实现系统级的多源故障诊断,并且具有较高的实用性与泛化性,可以有效提高故障诊断的准确率。

关键词：永磁同步电机故障诊断图像融合深度学习

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